CN113848371A

CN113848371A - 电流传感器、电流测量装置、方法和存储介质

Info

Publication number: CN113848371A
Application number: CN202111126808.0A
Authority: CN
Inventors: 李鹏; 田兵; 吕前程; 刘仲; 骆柏锋; 尹旭; 张佳明
Original assignee: Southern Power Grid Digital Grid Research Institute Co Ltd
Current assignee: Southern Power Grid Digital Grid Research Institute Co Ltd
Priority date: 2021-09-26
Filing date: 2021-09-26
Publication date: 2021-12-28
Anticipated expiration: 2041-09-26
Also published as: CN113848371B

Abstract

本申请涉及一种电流传感器、电流测量装置、方法和存储介质。所述电流传感器包括：具有缺口的环形磁芯、线圈、电流源和TMR芯片；所述线圈缠绕于所述环形磁芯上；所述电流源与所述线圈相连接，用于在所述电流传感器处于校准模式时提供检测电流；所述TMR芯片位于所述缺口内，用于测量所处环境的磁感应强度。通过该电流传感器获取相应数据，进而根据获取的数据可准确确定TMR芯片的零漂，以便对TMR芯片零漂导致的测量误差进行校正，提高TMR芯片的测量精准度。

Description

电流传感器、电流测量装置、方法和存储介质

技术领域

本申请涉及电流测量技术领域，特别是涉及一种电流传感器、电流测量装置、方法和存储介质。

背景技术

目前，测量电流主要采用基于电磁耦合原理的电流互感器，这种传感器缺点在于体积笨重，价格昂贵，必须防止铁芯饱和并且无法测量高频电流。

因此，近年来，磁阻效应的传感芯片在电力系统测量领域不断引入和应用，特别是隧道磁电阻(Tunnel Magnetoresistance，TMR)芯片，TMR芯片具有磁电阻效应大和磁场灵敏度高等独特优势。

然而，隧穿磁阻的电阻值跟温度相关且无法定量计算，因此TMR芯片在不同场景下，外加磁场为零时芯片输出结果不同，导致最终测量的结果存在一定偏差。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够测量TMR芯片零漂的电流传感器、电流测量装置、方法和存储介质。

一种电流传感器，包括：具有缺口的环形磁芯、线圈、电流源和TMR芯片；

所述线圈缠绕于所述环形磁芯上；

所述电流源与所述线圈相连接，用于在所述电流传感器处于校准模式时提供检测电流；

所述TMR芯片位于所述缺口内，用于测量所处环境的磁感应强度。

通过在磁芯上缠绕线圈，并将电流源与线圈连接，从而在校准模式时，电流源输出电流，磁芯内的线圈会产生磁场，而由于磁芯具有屏蔽外界磁场的作用，TMR芯片仅能测量到线圈产生的磁场，在电流源提供的检测电流已知，即线圈流通的电流已知的情况下，根据检测电流值和对应的TMR芯片的测量值可准确确定TMR芯片的零漂，以便对TMR芯片零漂导致的测量误差进行校正，提高TMR芯片的测量精准度。

一种电流测量装置，包括如上所述的电流传感器和计算模块；所述电流传感器的环形磁环适于套于待测载体外围；所述电流传感器的电流源用于在所述电流传感器处于非校准模式时置零；

所述计算模块与所述电流传感器连接，用于在所述电流传感器处于所述校准模式时，获取所述电流源提供的检测电流的值以及对应的所述TMR芯片的测量值，根据获取的数据计算所述TMR芯片的零漂，根据所述零漂、缺口的宽度和所述电流传感器处于所述非校准模式时所述TMR芯片的测量值计算所述待测载体的电流。

通过获取电流传感器在校准模式下检测电流值和对应的TMR芯片的测量值，从而在计算模块获取检测电流的值以及对应的TMR芯片的测量值时，根据获取的数据可计算TMR芯片的零漂；在非校准模式下，电流源置零，磁芯内只会在待测导体流通电流时具有磁场，由于短时间内待测载体周围的温度不会发生较大变化，则TMR芯片的零漂不会发生太大变化，则在校准后一定时间内的零漂较为准确的，因此，此时计算模块根据零漂、缺口的宽度和TMR芯片的测量值可准确计算出待测载体的电流。

在其中一个实施例中，所述电流源在所述电流传感器处于所述校准模式时提供不同检测电流。

在其中一个实施例中，所述计算模块包括获取单元和计算单元；

所述获取单元用于获取所述检测电流的值以及对应的所述TMR芯片的测量值，并将获取的数据发送给所述计算单元；

所述计算单元与所述获取单元连接，用于接收所述获取单元发送的数据，并根据接收数据计算出所述零漂和所述缺口的宽度。

在其中一个实施例中，所述计算单元还用于根据接收数据以最小二乘法拟合出所述零漂和所述缺口的宽度的最优解。

在其中一个实施例中，该电流测量装置还包括预处理模块和控制模块；

所述预处理模块用于在所述电流传感器处于所述非校准模式时获取所述 TMR芯片的当前测量值，根据所述当前测量值计算所述待测载体的电流值得到第一预警电流值，在所述第一预警电流值小于预设的第一阈值时，判定所述待测载体未故障；在所述第一预警电流值大于等于所述第一阈值并小于预设的第二阈值时，生成告警信息并发送给所述控制模块；在所述第一预警电流值等于或大于所述第二阈值时，判定所述待测载体故障；

所述控制模块与所述预处理模块连接，用于在接收到所述告警信息时，控制所述预警模块于预定时间后再次计算所述待测载体的电流值得到第二预警电流值，获取所述第二预警电流值，在所述第二预警电流值小于所述第二阈值时，判定所述待测载体未故障，在所述第二预警电流值等于或大于所述第二阈值时，判定所述待测载体故障。

在其中一个实施例中，该电流测量装置还包括校准模块，所述校准模块与所述预处理模块和所述控制模块连接；

所述预处理模块和所述控制模块还用于在判定所述待测载体未故障时发送校准指令给所述校准模块；

所述校准模块用于在对所述非校准模式的持续时间进行计时，在计时时间达到第三阈值且接收到所述校准指令时，控制所述电流传感器进入所述校准模式。

一种电流测量方法，基于如上所述的电流测量装置而执行，包括：

获取所述电流传感器处于校准模式时，所述电流源中流过的电流以及对应的所述TMR芯片的测量值；

根据获取的数据计算零漂；

根据所述零漂、所述缺口的宽度和所述电流传感器处于非校准模式时所述 TMR芯片的测量值计算待测载体的电流。

一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

根据获取的数据计算零漂；

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

根据获取的数据计算零漂；

上述电流测量方法、计算机设备和存储介质，通过获取电流传感器处于校准模式时，电流源中流过的电流以及对应的TMR芯片的测量值，则根据检测电流值和对应的TMR芯片的测量值可准确确定TMR芯片的零漂；电流源置零，磁芯内只会在待测导体流通电流时具有磁场，由于短时间内待测载体周围的温度不会发生较大变化，则TMR芯片的零漂不会发生太大变化，则在校准后一定时间内的零漂较为准确的，因此，此时计算模块根据零漂、缺口的宽度和TMR 芯片的测量值可准确计算出待测载体的电流。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一个实施例中电流传感器的结构示意图；

图2为一个实施例中电流测量装置的结构示意图；

图3为另一个实施例中电流测量装置的流程示意图；

图4为另一个实施例中计算模块的结构框图；

图5为一个实施例中电流测量方法的流程示意图。

附图标记说明：

1-环形磁芯，2-线圈，3-电流源，4-TMR芯片，5-待测载体，6-计算模块， 601-获取单元，602-计算单元，7-预处理模块，8-控制模块，9-校准模块。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。此外，以下实施例中的“连接”，如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或 “具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种电流传感器，包括具有缺口的环形磁芯1、线圈2、电流源3和TMR芯片4；所述线圈2缠绕于所述环形磁芯 1上；所述电流源3与所述线圈2相连接，用于在所述电流传感器处于校准模式时提供检测电流；所述TMR芯片4位于所述缺口内，用于测量所处环境的磁感应强度。

其中，当电流传感器进入校准模式的时间达到预设值或接收到外部输入的非校准模式指令时，电流传感器会进入非校准模式。

通过在磁芯1上缠绕线圈2，并将电流源3与线圈2连接，从而在校准模式时，电流源3输出检测电流，则磁芯1内的线圈2会产生磁场，而由于磁芯1 具有屏蔽外界磁场的作用，TMR芯片4仅能测量到线圈2产生的磁场，在电流源3提供的检测电流已知，即线圈2流通的电流已知的情况下，根据检测电流值和对应的TMR芯片4的测量值可准确确定TMR芯片4的零漂，以便对TMR 芯片4的零漂导致的测量误差进行校正，提高TMR芯片4的测量精准度。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种电流测量装置，包括如上所述的电流传感器和计算模块6；所述电流传感器的环形磁环适于套于待测载体5外围；所述电流传感器的电流源3用于在所述电流传感器处于非校准模式时置零；所述计算模块6与所述电流传感器连接，用于在所述电流传感器处于所述校准模式时，获取所述电流源3提供的检测电流的值以及对应的所述TMR芯片4的测量值，根据获取的数据计算所述TMR芯片4的零漂，根据所述零漂、缺口的宽度和所述电流传感器处于所述非校准模式时所述TMR芯片4的测量值计算所述待测载体5的电流。

本实施例中，例如中性线的待测载体5正常状态下没有电流通过。

上述结构中，待测载体5可通过设置于磁芯1外壁上的缺口进入贯穿孔，待测载体5可位于磁芯1的中心，也可偏离磁芯1的中心，其具体位置并不影响相应磁传感器的检测效果。其中，在磁芯1上设置即缺口，使磁场聚集到缺口处，提高测量的灵敏度，降低干扰磁场的影响。

采用单轴TMR芯片4测量泄露电流的原理示意图如图1所示，磁芯1的缺口的宽度为h，磁芯1的缺口处放置TMR芯片4，在铁芯其余部位绕制的N匝线圈 2与外界可产生电流的电流源3连接。

正常情况下，待测载体5中没有电流通过，电流源3中提供检测电流I,如图2所示，根据安培环路定理，有：

∮B·dl＝Nμ₀I (1)

式(1)中，B表示线圈2产生的磁感应强度，l表示闭合路径的长度，N表示线圈2匝数，u₀为真空磁导率，I表示检测电流。

由于B＝μ₀H，故上式等效为：

∮H·dl＝NI (2)

式(2)中，H表示磁场强度。

则：

∮H·dl＝H₁(2πr₀-h)+H₂·h＝NI (3)

式(3)中，H₁表示磁环内的磁场强度，H₂表示气隙结构处的磁场强度，r₀表示磁环的平均半径，d表示气隙结构的宽度。

由于：

B＝μ₀H₂＝μH₁ (4)

式(4)中，u为磁环磁导率。

将式(4)带入式(3)，得到：

解得：

由于u远大于u₀，因此，式(6)可简化为：

则此时TMR芯片4的测量值：

其中，I_i＝I，B₀是TMR芯片4自身的零漂。

其中，缺口的宽度h至少可预先测量得知，线圈2的匝数也可预先得知。在此情况，获取电流源3中提供的检测电流以及对应的TMR芯片4的测量值，即可计算出零漂。

当求解出零漂时，基于安培环路定理，同上述式(1)-(8)的推导过程，待测载体5的电流值：

应用中，计算出的待测载体5的电流值I₀具有一定误差，则待测载体5在正常状态时测得的I₀可能不为零。因此，一般需要设置一个故障阈值，当I₀小于故障阈值时，判定待测载体5在正常状态时。

通过获取电流传感器在校准模式下检测电流值和对应的TMR芯片4的测量值，从而在计算模块6获取检测电流的值以及对应的TMR芯片4的测量值时，根据获取的数据可计算TMR芯片4的零漂；在非校准模式下，电流源3置零，磁芯1内只会在待测导体流通电流时具有磁场，由于短时间内待测载体5周围的温度不会发生较大变化，则TMR芯片4的零漂不会发生太大变化，则在校准后一定时间内的零漂较为准确的，因此，此时计算模块6根据零漂、缺口的宽度和TMR芯片4的测量值可准确计算出待测载体5的电流。

在一个实施例中，所述电流源3在所述电流传感器处于所述校准模式时提供不同检测电流。

具体地，测量缺口的宽度时，由于测量结果会受到测量精度、材料形变、切面均匀度、以及磁感应芯片位置的影响。则通过测量的方式得出的缺口的宽度可能具有一定误差，进而会影响零漂的计算结果。因此，本实施例中，将h 作为未知数进行计算，在此情况下，未知数为h和B₀，则求解h和B₀需要至少两种不同的I_i，则电流源3需要输出不同的检测电流。在校准模式下电流源3需要顺序输出多个不同的电流值，因此，电流源3输出的各电流值需要进行排序。示例性地，电流源3顺序输出X、Y、Z三个电流值。则第一输出顺序为X，第二输出顺序为Y，第三输出顺序为Z，在进入校准模式时，电流源3初始化，输出电流值为X；然后在输出X的时间达到预设值时，输出下一顺序的电流值，即Y；同样，在输出的时间达到预设值时，输出下一顺序的电流值Z，实现顺序输出多个不同的电流值。其中，预设值与输出电流值数量以及校准模式的时间有关，在此不做具体限定。

在一个实施例中，如图4所示，所述计算模块6包括获取单元601和计算单元602；所述获取单元601用于获取所述检测电流的值以及对应的所述TMR 芯片4的测量值，并将获取的数据发送给所述计算单元602；所述计算单元602 与所述获取单元601连接，用于接收所述获取单元601发送的数据，并根据接收数据计算出所述零漂和所述缺口的宽度。

示例性地，计算过程如下所示：

当电流源3提供检测电流I₁′时，I₁＝I₁′,基于式(8)，可得出

当电流源3提供检测电流I₂′时，I₂＝I₂′,基于式(8)，可得出

联立式(10)和式(11)，可得出零漂B₀和缺口的宽度h。

在一个实施例中，所述计算单元602还用于根据接收数据以最小二乘法拟合出所述零漂和所述缺口的宽度的最优解。

具体地，获取单元601获取电流源3输出的多个不同电流值以及对应的所述TMR芯片4的测量值，然后根据获取数据以最小二乘法拟合出零漂的最优解，从而最小化随机误差，保证计算出的零漂的准确性。

求解过程如下：

其中，n为电流源3输出的检测电流的数量，i为输出顺序。

即

上述方程可通过下式进行求解：

上式中，计算出的min‖e(B₀)‖²越接近零，则对应的B₀和h的值越精确。

在一个实施例中，如图3所示，该电流测量装置还包括预处理模块7和控制模块8；所述预处理模块7用于在所述电流传感器处于所述非校准模式时获取所述TMR芯片4的当前测量值，根据所述当前测量值计算所述待测载体5的电流值得到第一预警电流值，在所述第一预警电流值小于预设的第一阈值时，判定所述待测载体5未故障；在所述第一预警电流值大于等于所述第一阈值并小于预设的第二阈值时，生成告警信息并发送给所述控制模块8；在所述第一预警电流值等于或大于所述第二阈值时，判定所述待测载体5故障；所述控制模块8 与所述预处理模块7连接，用于在接收到所述告警信息时，控制所述预警模块于预定时间后再次计算所述待测载体5的电流值得到第二预警电流值，获取所述第二预警电流值，在所述第二预警电流值小于所述第二阈值时，判定所述待测载体5未故障，在所述第二预警电流值等于或大于所述第二阈值时，判定所述待测载体5故障。

其中，第一阈值为温漂误差电流上限，第二阈值为漏电保护电流整定值，第一阈值和第二阈值根据实际经验确定，在此不做具体限定。

其中，第一预警电流的值：

其中，B′为TMR芯片4的当前测量值。

具体地，如式(9)所示，第一预警电流的计算过程并未考虑零漂，因此，会存在温漂误差电流，则待测载体5在正常状态时计算出的I₀′可能不为零。但一般情况下，由于温度变化是一个非常缓慢的过程，待测载体5处于正常状态时，计算得出的I₀′应为接近零的值，则可通过设置第一阈值来判断待测载体5 是否故障，当I₀′小于第一阈值，判定所述待测载体5未故障。但若温度在短时间内发生了较大变化，则会导致零漂变化较大，即使待测载体5处于正常状态，测得的I₀′依然可能大于第一阈值。因此，造成测得的I₀′大于第一阈值的可能原因有两种，一是温度突变引起的零漂大幅度变化，二是待测载体5故障(例如漏电)。由于温漂产生的影响较待测载体5故障的影响要小，则测得的I₀′过大时，可以确定是待测载体5故障。因此，设置第二阈值，当第一预警电流值等于或大于所述第二阈值时，判定待测载体5故障。但当第一预警电流值大于等于第一阈值并小于预设的第二阈值时，由于待测载体5的故障过程是一个渐进的过程，因此，此时可能原因无法具体确定，需要后续进行进一步的分析确定。而若原因是待测载体5故障，待测载体5内流经的电流会逐渐增大，因此，若在一定时间再次测量电流值，得到的第二预警电流值会等于或大于所述第二阈值时。则预定时间后再次计算电流值得到第二预警电流值时，若第二预警电流值小于第二阈值，判定待测载体5未故障；若第二预警电流值等于或大于第二阈值时，判定待测载体5故障。

在一个实施例中，该电流测量装置还包括校准模块9，所述校准模块9与所述预处理模块7和所述控制模块8连接；所述预处理模块7和所述控制模块8 还用于在判定所述待测载体5未故障时发送校准指令给所述校准模块9；校准模块9，用于在对所述非校准模式的持续时间进行计时，在计时时间达到第三阈值且接收到所述校准指令时，控制所述电流传感器进入所述校准模式。

具体地，由于零漂是实时变化的，则随着非校准模式持续时间的增加，在前一校准模式下得到的零漂的准确性会越来越低，从而影响计算出的待测载体5 的电流的准确性。因此，为了保证零漂的准确性，需要间隔一定时间计算一次 TMR芯片4的零漂。但若待测载体5故障，在校准模式下，待测载体5会流通电流，受到待测载体5的电流的影响，在校准模式下得出的TMR芯片4的零漂的误差较大，只有待测载体5未故障才能保证计算出的零漂的准确性。综上，即使非校准模式的持续时间达到第三阈值，也需要确认待测载体5是否故障，即是否接收到校准指令，在接收到校准指令，控制所述电流传感器进入所述校准模式，以避免待测载体5故障影响零漂的计算结果。

在一个实施例中，如图5所示，提供了一种电流测量方法，基于如上所述的电流测量装置而执行，该方法包括：

S501，获取所述电流传感器处于校准模式时，所述电流源3中流过的电流以及对应的所述TMR芯片4的测量值；

S502，根据获取的数据计算零漂；

S503，根据所述零漂、所述缺口的宽度和所述电流传感器处于非校准模式时所述TMR芯片4的测量值计算待测载体5的电流。

上述电流测量方法，通过获取电流传感器处于校准模式时，电流源3中流过的电流以及对应的TMR芯片4的测量值，则根据检测电流值和对应的TMR 芯片4的测量值可准确确定TMR芯片4的零漂；电流源3置零，磁芯1内只会在待测导体流通电流时具有磁场，由于短时间内待测载体5周围的温度不会发生较大变化，则TMR芯片4的零漂不会发生太大变化，则在校准后一定时间内的零漂较为准确的，因此，此时计算模块6根据零漂、缺口的宽度和TMR芯片 4的测量值可准确计算出待测载体5的电流。

在一个实施例中，所述电流源3用于提供不同的电流值，所述根据获取的数据计算零漂包括：

获取所述检测电流的值以及对应的所述TMR芯片4的测量值；根据获取的数据计算出所述零漂和所述缺口的宽度。

在一个实施例中，根据获取的数据计算出所述零漂和所述缺口的宽度包括：

根据获取的数据以最小二乘法拟合出所述零漂和所述缺口的宽度的最优解。

在一个实施例中，所述电流测量方法还包括：

在所述电流传感器处于所述非校准模式时获取所述TMR芯片4的当前测量值，根据所述当前测量值计算所述待测载体5的电流值得到第一预警电流值，在所述第一预警电流值小于预设的第一阈值时，判定所述待测载体5未故障；在所述第一预警电流值大于等于所述第一阈值并小于预设的第二阈值时，于预定时间后再次计算所述待测载体5的电流值得到第二预警电流值，若所述第二预警电流值小于所述第二阈值，则判定所述待测载体5未故障；在所述第二预警电流值等于或大于所述第二阈值时，判定所述待测载体5故障；在所述第一预警电流值等于或大于所述第二阈值时，判定所述待测载体5故障。

在一个实施例中，所述电流测量方法还包括：

在非校准模式的计时时间达到第三阈值且判定待测载体5未故障时，控制所述电流传感器进入所述校准模式。

应该理解的是，虽然图5的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图5中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

获取所述电流传感器处于校准模式时，所述电流源3中流过的电流以及对应的所述TMR芯片4的测量值；

根据获取的数据计算零漂；

根据所述零漂、所述缺口的宽度和所述电流传感器处于非校准模式时所述 TMR芯片4的测量值计算待测载体5的电流。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

根据获取的数据计算零漂；

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM) 或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种电流传感器，其特征在于，包括：具有缺口的环形磁芯、线圈、电流源和TMR芯片；

所述线圈缠绕于所述环形磁芯上；

2.一种电流测量装置，其特征在于，包括如权利要求1所述的电流传感器和计算模块；所述电流传感器的环形磁环适于套于待测载体外围；所述电流传感器的电流源用于在所述电流传感器处于非校准模式时置零；

3.根据权利要求2所述的电流测量装置，其特征在于，所述电流源在所述电流传感器处于所述校准模式时提供不同检测电流。

4.根据权利要求3所述的电流测量装置，其特征在于，所述计算模块包括获取单元和计算单元；

5.根据权利要求4所述的电流测量装置，其特征在于，所述计算单元还用于根据接收数据以最小二乘法拟合出所述零漂和所述缺口的宽度的最优解。

6.根据权利要求2至5任一项所述的电流测量装置，其特征在于，还包括预处理模块和控制模块；

所述预处理模块用于在所述电流传感器处于所述非校准模式时获取所述TMR芯片的当前测量值，根据所述当前测量值计算所述待测载体的电流值得到第一预警电流值，在所述第一预警电流值小于预设的第一阈值时，判定所述待测载体未故障；在所述第一预警电流值大于等于所述第一阈值并小于预设的第二阈值时，生成告警信息并发送给所述控制模块；在所述第一预警电流值等于或大于所述第二阈值时，判定所述待测载体故障；

7.根据权利要求6所述的电流测量装置，其特征在于，还包括校准模块，所述校准模块与所述预处理模块和所述控制模块连接；

8.一种电流测量方法，其特征在于，基于如权利要求2至7任一项所述的电流测量装置而执行，包括：

根据获取的数据计算零漂；

根据所述零漂、所述缺口的宽度和所述电流传感器处于非校准模式时所述TMR芯片的测量值计算待测载体的电流。

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求8所述的方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求8所述的方法的步骤。